JP2006111821A - Polyester resin composition - Google Patents
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Abstract
【課題】 結晶化速度の改善されたポリグリコール酸系ポリエステル樹脂組成物を提供する。
【解決手段】 グリコール酸単位が主鎖の70〜100モル%を占めるポリグリコール酸系ポリエステル樹脂(a)100重量部に対し、ポリアセタール樹脂(b)0.5重量部以上100重量部未満を配合する。
【選択図】 なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyglycolic acid-based polyester resin composition having an improved crystallization rate.
SOLUTION: Polyacetal resin (b) 0.5 parts by weight or more and less than 100 parts by weight is blended with 100 parts by weight of polyglycolic acid-based polyester resin (a) in which glycolic acid units occupy 70 to 100 mol% of the main chain.
[Selection figure] None
Description
本発明は結晶化速度の改善されたポリグリコール酸系ポリエステル樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a polyglycolic acid-based polyester resin composition having an improved crystallization rate.
ポリグリコール酸は脂肪族ポリエステルの中では、密度・融点が極めて高く、機械的特性も優れるとともに、自然崩壊性を有する環境低負荷のプラスチックとして、近年、注目されている(特許文献1)。ポリグリコール酸の結晶化速度はポリ乳酸等の他の脂肪族ポリエステルに比べて速く、射出成形による成形品の他、シート、フィルム等幅広い用途が今後想定されているが、更に結晶化速度の速い材料も今後の幅広い顧客のニーズに応えうると考えられる。 In recent years, polyglycolic acid has been attracting attention as an environmentally low-load plastic having an extremely high density and melting point among aliphatic polyesters, excellent mechanical properties, and spontaneous disintegration (Patent Document 1). The crystallization rate of polyglycolic acid is faster than other aliphatic polyesters such as polylactic acid. In addition to molded products by injection molding, a wide range of uses such as sheets and films are expected in the future, but the crystallization rate is even faster. Materials are also expected to meet the needs of a wide range of customers in the future.
一方で、脂肪族ポリエステルの結晶化速度の改善の検討例は少なく、一般に、無機充填剤等による改善が中心であり、樹脂組成物による改善は殆ど見られていない。特に、ポリグリコール酸に対する樹脂組成物による結晶化速度の改善に至っては、殆ど公知例が存在しない。
本発明はかかる実状に鑑み、結晶化速度の改善されたポリグリコール酸系ポリエステル樹脂組成物を提供することを目的とする。 In view of the actual situation, an object of the present invention is to provide a polyglycolic acid-based polyester resin composition having an improved crystallization rate.
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、特定の樹脂組成物が、上述の課題が解決することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by a specific resin composition, and have completed the present invention.
即ち、本発明は、グリコール酸単位が主鎖の70〜100モル%を占めるポリグリコール酸系ポリエステル樹脂(a)100重量部に対し、ポリアセタール樹脂(b)0.5重量部以上100重量部未満を配合してなるポリエステル樹脂組成物に関する。 That is, in the present invention, polyacetal resin (b) 0.5 parts by weight or more and less than 100 parts by weight is blended with 100 parts by weight of polyglycolic acid-based polyester resin (a) in which glycolic acid units occupy 70 to 100 mol% of the main chain. It is related with the polyester resin composition formed.
本発明により、結晶化速度が速く改善された樹脂組成物を提供することが可能となり、ポリグリコール酸系ポリエステル樹脂の更なる品質向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a resin composition having a high crystallization rate and improved, and the quality of the polyglycolic acid-based polyester resin can be further improved.
以下、本発明を詳細に説明する。本発明において使用するグリコール酸単位が主鎖の70〜100モル%を占めるポリグリコール酸系ポリエステル樹脂(a)の製造方法としては、(i)グリコール酸の環状2量体エステルであるグリコリドの開環重合による方法、(ii)グリコール酸及び/又はそのカルボン酸エステルの重縮合による方法、等が例示される。また、上記(i)で使用するグリコリドは、グリコール酸オリゴマーの昇華解重合法、或いは、溶液相解重合法等によって得ることができ、特に高純度のグリコリドを使用するのが好ましい。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The production method of the polyglycolic acid-based polyester resin (a) in which the glycolic acid unit used in the present invention occupies 70 to 100 mol% of the main chain includes (i) the opening of glycolide which is a cyclic dimer ester of glycolic acid. Examples include a method by ring polymerization, (ii) a method by polycondensation of glycolic acid and / or its carboxylic acid ester, and the like. The glycolide used in the above (i) can be obtained by a sublimation depolymerization method or a solution phase depolymerization method of a glycolic acid oligomer, and it is particularly preferable to use a high-purity glycolide.
ここで、グリコール酸単位とは、−O−CH2−CO−で示されるものであり、オキシメチレンカルボニル単位とも呼称できる。 Here, the glycolic acid unit is represented by —O—CH 2 —CO— and can also be referred to as an oxymethylene carbonyl unit.
本発明で使用するポリエステル樹脂(a)は、グリコール酸単位以外の単位を30モル%を超えない範囲で含むものであってもよく、上記(i)の製造方法においてグリコリド以外の他成分を、(ii)の製造方法においてグリコール酸及び/又はそのカルボン酸エステル以外の他成分を、反応成分の一部に用いてもよい。 The polyester resin (a) used in the present invention may contain units other than glycolic acid units in a range not exceeding 30 mol%, and in the production method of (i), other components other than glycolide may be used. In the manufacturing method of (ii), you may use components other than glycolic acid and / or its carboxylic acid ester for a part of reaction component.
ここで言う他成分としては、ジカルボン酸成分、ジオール成分、オキシカルボン酸成分、環状エステル成分、炭酸エステル化合物成分等が挙げられ、これらの成分は、単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of other components mentioned here include dicarboxylic acid components, diol components, oxycarboxylic acid components, cyclic ester components, carbonate ester compound components, and the like. These components may be used alone or in combination of two or more. it can.
ジカルボン酸成分としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、3,3−ジメチルペンタンジカルボン酸、ダイマー酸等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を有する脂肪族ジカルボン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和結合を有する脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などのナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェノキシエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルメタンジカルボン酸、4,4'−ジフェニルケトンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、及び、これらのカルボン酸エステル、酸無水物等が挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid component include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, and octadecanedicarboxylic acid. Aliphatic dicarboxylic acids having an unsaturated bond such as aliphatic dicarboxylic acids having a linear or branched alkylene group such as 3,3-dimethylpentanedicarboxylic acid and dimer acid, maleic acid, itaconic acid and citraconic acid , Cycloaliphatic dicarboxylic acid and other alicyclic dicarboxylic acids, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid such as 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, 4,4′-diphenoxy Ether dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl Tanji carboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids such as 4,4'-diphenyl ketone dicarboxylic acid, and, of these carboxylic esters, acid anhydrides and the like.
ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,2−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を有する脂肪族ジオール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の長鎖状脂肪族ジオール類、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール類等が挙げられる。 Examples of the diol component include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 2,3-butane. Diol, 1,5-pentanediol, 1,2-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol , 1,2-hexanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol and the like Or aliphatic diols having a branched alkylene group, polyethylene glycol, poly B propylene glycol, long-chain aliphatic diols of polytetramethylene glycol, alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol.
オキシカルボン酸成分の具体例としては、乳酸、2−メチル乳酸、3−ヒドロキシプロピオン酸、3−ヒドロキシ−2、2−ジメチルプロピオン酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、3−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、3−ヒドロキシ吉草酸、4−ヒドロキシ吉草酸、5−ヒドロキシ吉草酸、6−ヒドロキシカプロン酸、2−ヒドロキシイソカプロン酸、ラクトン開環体、及び、これらのカルボン酸エステル等が挙げられる。 Specific examples of the oxycarboxylic acid component include lactic acid, 2-methyl lactic acid, 3-hydroxypropionic acid, 3-hydroxy-2, 2-dimethylpropionic acid, 2-hydroxybutyric acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, 3-hydroxy-3-methylbutyric acid, 2-hydroxy-3,3-dimethylbutyric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 5-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxy Examples include caproic acid, 2-hydroxyisocaproic acid, lactone ring-opened products, and carboxylic acid esters thereof.
環状エステル成分の具体例としては、ラクチド、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ピバロラクトン、β−メチル−β−プロピオラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等が挙げられる。又、炭酸エステル化合物の具体例としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート等が挙げられる。 Specific examples of the cyclic ester component include lactide, β-propiolactone, β-butyrolactone, pivalolactone, β-methyl-β-propiolactone, β-methyl-δ-valerolactone, δ-valerolactone, and ε-caprolactone. Etc. Specific examples of the carbonate compound include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, diphenyl carbonate, and ethylene carbonate.
又、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸等の水酸基とカルボキシル基を併せて少なくとも3個以上有するオキシカルボン酸及び、これらのアルキルエステルを少量用いることも可能である。又、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの3価以上のアルコールを少量用いることも可能である。 It is also possible to use a small amount of an oxycarboxylic acid having at least three hydroxyl groups and carboxyl groups, such as malic acid, citric acid and tartaric acid, and alkyl esters thereof. It is also possible to use a small amount of trihydric or higher alcohol such as trimethylolpropane and pentaerythritol.
更に、上記の化合物に光学異性体が存在する場合には、D体、L体、またはラセミ体のいずれでも良い。 Furthermore, when an optical isomer exists in the above compound, any of D-form, L-form, and racemate may be used.
本発明で使用するグリコール酸単位が主鎖の70〜100モル%を占めるポリグリコール酸系ポリエステル樹脂(a)の重合は、通常、触媒の存在下で行われる。触媒は単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。重合触媒としては、特に限定はなく、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、イリジウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、リチウム、ナトリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ランタン、サマリウム等の元素を含む化合物、例えば、有機酸塩、金属アルコキシド、金属錯体(アセチルアセトナートなど)等の有機金属化合物、金属酸化物、金属水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩、硝酸塩、塩化物等の無機金属化合物、トリアリルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、ベンジルジメチルアミンなどの三級アミン、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、ケイタングステン酸などのヘテロポリ酸およびそのアルカリ金属塩、硫酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、1−プロパンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−クロロベンゼンスルホン酸、m−キシレン−4−スルホン酸等のプロトン酸またはその誘導体等が例示される。 The polymerization of the polyglycolic acid-based polyester resin (a) in which the glycolic acid unit used in the present invention occupies 70 to 100 mol% of the main chain is usually performed in the presence of a catalyst. A catalyst can be used individually or in combination of 2 or more types. The polymerization catalyst is not particularly limited, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, aluminum, gallium, iridium, germanium, tin, antimony, lithium, sodium, cesium, magnesium, calcium, Compounds containing elements such as barium, lanthanum and samarium, for example, organic acid salts, metal alkoxides, organometallic compounds such as metal complexes (acetylacetonate, etc.), metal oxides, metal hydroxides, carbonates, phosphates , Inorganic metal compounds such as sulfates, nitrates and chlorides, tertiary amines such as triallylamine, triethylamine, tri-n-octylamine and benzyldimethylamine, heteropolyacids such as phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid and silicotungstic acid And its al Protic acid such as lithium metal salt, sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-chlorobenzenesulfonic acid, m-xylene-4-sulfonic acid or the like Derivatives and the like are exemplified.
上記の金属化合物触媒とともに、有機または無機のりん化合物を併用することもできる。具体例としては、りん酸、無水りん酸、ポリりん酸、メタりん酸、ピロりん酸、亜りん酸、次亜りん酸、トリポリりん酸等とそれらの金属塩、アンモニウム塩、塩化物、エステル化物等、アルキル又はアリール酸性ホスフェート類、メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ナフチルホスホン酸、ジブチルブチルホスホネート、ジブチル水素ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、トリスイソデシルホスファイト等が挙げられる。 An organic or inorganic phosphorus compound can be used in combination with the metal compound catalyst. Specific examples include phosphoric acid, phosphoric anhydride, polyphosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, tripolyphosphoric acid and their metal salts, ammonium salts, chlorides, esters. Alkyl, aryl acid phosphates, methylphosphonic acid, ethylphosphonic acid, phenylphosphonic acid, naphthylphosphonic acid, dibutylbutylphosphonate, dibutylhydrogen phosphite, tridecylphosphite, triphenylphosphite, diphenylisodecylphosphite, And trisisodecyl phosphite.
更に、特開平8−34843号公報、同11−116666号公報の如く、固相重合により分子量を増大させる方法、特開平4−189822号公報、同4−189823号公報、同6−41288号公報、同6−298920号公報、同7−53700号公報、同7−70296号公報、同7−90043号公報の如く、ヘキサメチレンジイソシアナート等のイソシアナート化合物で分子量を増大させる方法、又、エポキシ化合物、アジリジン化合物、オキサゾリン化合物、多価金属化合物、リン酸エステル、亜リン酸エステル、多価カルボン酸、多価酸無水物等で分子量を増大させる方法、米国特許第5401796号明細書の如く、有機溶媒を使用して脱水縮合反応させる方法等を行うことも可能である。又、他の重合体と加熱下にエステル交換反応させることも可能である。 Further, as disclosed in JP-A-8-34843 and JP-A-11-116666, a method for increasing the molecular weight by solid phase polymerization, JP-A-4-189822, JP-A-4-189823, and JP-A-6-41288. No. 6-298920, No. 7-53700, No. 7-70296, No. 7-90043, a method of increasing the molecular weight with an isocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate, A method of increasing the molecular weight with an epoxy compound, an aziridine compound, an oxazoline compound, a polyvalent metal compound, a phosphate ester, a phosphite ester, a polyvalent carboxylic acid, a polyvalent acid anhydride, etc., as in US Pat. No. 5,401,796 It is also possible to perform a dehydration condensation reaction using an organic solvent. It is also possible to carry out a transesterification reaction with other polymers under heating.
本発明で使用するグリコール酸単位が主鎖の70〜100モル%を占めるポリグリコール酸系ポリエステル樹脂(a)の重量平均分子量(Mw)は、10,000〜1,000,000の範囲のものが好ましく、20,000〜500,000の範囲のものが特に好ましい。尚、重量平均分子量(Mw)は実施例で後述する如く、GPC測定装置により求めた、ポリメチルメタクリレートを標準として算出した値である。 The weight average molecular weight (Mw) of the polyglycolic acid-based polyester resin (a) in which the glycolic acid unit used in the present invention occupies 70 to 100 mol% of the main chain is preferably in the range of 10,000 to 1,000,000, and preferably 20,000 to 500,000. The thing of the range of is especially preferable. The weight average molecular weight (Mw) is a value calculated by using polymethyl methacrylate as a standard, which was determined by a GPC measuring device, as will be described later in Examples.
本発明に用いられるポリアセタール樹脂(b)はオキシメチレン基(−CH2O−)を主たる構成単位とする高分子化合物で、ポリオキシメチレンホモポリマー、オキシメチレン基以外に他の構成単位を含有するコポリマー(ブロックコポリマーを含む)等の何れにてもよく、又、分子が線状のみならず分岐、架橋構造を有するものであってもよい。 The polyacetal resin (b) used in the present invention is a polymer compound having an oxymethylene group (—CH 2 O—) as a main structural unit, and contains other structural units in addition to the polyoxymethylene homopolymer and the oxymethylene group. It may be any of copolymers (including block copolymers) and the like, and the molecule may have a branched or crosslinked structure as well as a linear shape.
一般に、ホモポリマーは、無水ホルムアルデヒドの重合、もしくはホルムアルデヒドの環状三量体であるトリオキサンの重合により製造される。通常、末端キャップにより、熱分解に対して安定化されている。 In general, homopolymers are produced by polymerization of anhydrous formaldehyde or polymerization of trioxane, a cyclic trimer of formaldehyde. Usually stabilized against thermal degradation by end caps.
又、コポリマーは一般的には、ホルムアルデヒド又は一般式(CH2O)n〔但し、nは3以上の整数〕で表されるホルムアルデヒドの環状オリゴマー、例えばトリオキサンと環状エーテル及び/又は環状ホルマールとを共重合することによって製造され、通常、加水分解によって末端の不安定部分を除去して熱分解に対して安定化される。本発明に用いられるポリアセタール樹脂(b)においては、ポリアセタール樹脂コポリマーが、樹脂組成物ペレット及び/又は成形品の色相の安定性の観点から、特に好ましい。 The copolymer generally contains formaldehyde or a cyclic oligomer of formaldehyde represented by the general formula (CH 2 O) n (where n is an integer of 3 or more), for example, trioxane, cyclic ether and / or cyclic formal. It is produced by copolymerization and is usually stabilized against thermal decomposition by removing terminal unstable moieties by hydrolysis. In the polyacetal resin (b) used in the present invention, a polyacetal resin copolymer is particularly preferable from the viewpoint of hue stability of resin composition pellets and / or molded articles.
ポリアセタール樹脂コポリマーの主原料として使用されるトリオキサンは、一般的には酸性触媒の存在下でホルムアルデヒド水溶液を反応させることによって得られ、これを蒸留等の方法で精製して用いられる。重合に用いるトリオキサンは、水、メタノール、蟻酸などの不純物を極力含まないものが好ましい。 The trioxane used as the main raw material of the polyacetal resin copolymer is generally obtained by reacting an aqueous formaldehyde solution in the presence of an acidic catalyst, and is used after being purified by a method such as distillation. The trioxane used for the polymerization is preferably one containing as little impurities as possible, such as water, methanol and formic acid.
上記ポリアセタール樹脂コポリマーの製造に用いられる環状エーテル及び/又は環状ホルマール化合物としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、スチレンオキシド、オキセタン、3,3−ビス(クロルメチル)オキセタン、テトラヒドロフラン、トリオキセパン、1,3−ジオキソラン、エチレングリコールホルマール、プロピレングリコールホルマール、ジエチレングリコールホルマール、トリエチレングリコールホルマール、1,4−ブタンジオールホルマール、1,5−ペンタンジオールホルマール、1,6−ヘキサンジオールホルマール等が挙げられる。中でも、エチレンオキシド、1,3−ジオキソラン、1,4−ブタンジオールホルマール、ジエチレングリコールホルマールからなる群から選ばれる1種又は2種以上が好ましく、特に、1,3−ジオキソランが好ましい。これらの環状エーテル及び/又は環状ホルマール化合物の特に好ましい共重合組成は0.5〜20重量%である。 Examples of the cyclic ether and / or cyclic formal compound used in the production of the polyacetal resin copolymer include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, epibromohydrin, styrene oxide, oxetane, and 3,3-bis (chloromethyl). ) Oxetane, tetrahydrofuran, trioxepane, 1,3-dioxolane, ethylene glycol formal, propylene glycol formal, diethylene glycol formal, triethylene glycol formal, 1,4-butanediol formal, 1,5-pentanediol formal, 1,6-hexane Diol formal etc. are mentioned. Among these, one or more selected from the group consisting of ethylene oxide, 1,3-dioxolane, 1,4-butanediol formal, and diethylene glycol formal are preferable, and 1,3-dioxolane is particularly preferable. A particularly preferred copolymer composition of these cyclic ethers and / or cyclic formal compounds is 0.5 to 20% by weight.
上記ポリアセタール樹脂コポリマーは、一般には更に適量の分子量調整剤を添加して、カチオン重合触媒を用いてカチオン重合を行う等の方法で得られる。分子量調整剤としては、メチラール、メトキシメチラール、ジメトキシメチラール、トリメトキシメチラール、オキシメチレンジ−n−ブチルエーテル等のアルコキシ基を有する低分子量アセタール化合物、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、エステル化合物、酸化合物、水などが例示される。その中でも、アルコキシ基を有する低分子量アセタール化合物が特に好ましい。 The polyacetal resin copolymer is generally obtained by a method in which an appropriate amount of molecular weight modifier is further added and cationic polymerization is performed using a cationic polymerization catalyst. Examples of molecular weight modifiers include low molecular weight acetal compounds having alkoxy groups such as methylal, methoxymethylal, dimethoxymethylal, trimethoxymethylal, oxymethylene di-n-butyl ether, alcohols such as methanol, ethanol, butanol, esters Examples include compounds, acid compounds, water and the like. Among these, a low molecular weight acetal compound having an alkoxy group is particularly preferable.
上記ポリアセタール樹脂コポリマーの製造に用いられるカチオン重合触媒としては、四塩化鉛、四塩化スズ、四塩化チタン、三塩化アルミニウム、塩化亜鉛、三塩化バナジウム、三塩化アンチモン、五フッ化リン、五フッ化アンチモン、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート、三フッ化ホウ素ジブチルエーテラート、三フッ化ホウ素ジオキサネート、三フッ化ホウ素アセチックアンハイドレート、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯化合物等の三フッ化ホウ素配位化合物、過塩素酸、アセチルパークロレート、t−ブチルパークロレート、ヒドロキシ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の無機及び有機酸、トリエチルオキソニウムテトラフロロボレート、トリフェニルメチルヘキサフロロアンチモネート、アリルジアゾニウムヘキサフロロホスフェート、アリルジアゾニウムテトラフロロボレート等の複合塩化合物、ジエチル亜鉛、トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド等のアルキル金属塩、ヘテロポリ酸、イソポリ酸等が挙げられる。その中でも特に三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート、三フッ化ホウ素ジブチルエーテラート、三フッ化ホウ素ジオキサネート、三フッ化ホウ素アセチックアンハイドレート、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯化合物等の三フッ化ホウ素配位化合物が好ましい。これらの触媒は有機溶剤等で予め希釈して用いることもできる。 Cationic polymerization catalysts used for the production of the polyacetal resin copolymer include lead tetrachloride, tin tetrachloride, titanium tetrachloride, aluminum trichloride, zinc chloride, vanadium trichloride, antimony trichloride, phosphorus pentafluoride, pentafluoride. Trifluoride such as antimony, boron trifluoride, boron trifluoride diethyl etherate, boron trifluoride dibutyl etherate, boron trifluoride dioxanate, boron trifluoride acetate anhydrate, boron trifluoride triethylamine complex Boron halide coordination compounds, perchloric acid, acetyl perchlorate, t-butyl perchlorate, hydroxyacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and other inorganic and organic acids, triethyloxonium Tetrafluoroborate, Li phenylmethyl hexafluoroantimonate, allyl diazonium hexafluorophosphate, complex salt compounds such as allyl diazonium tetrafluoroborate, diethyl zinc, triethyl aluminum, alkali metal salts such as diethyl aluminum chloride, heteropoly acid and isopoly acid. Among these, three compounds such as boron trifluoride, boron trifluoride diethyl etherate, boron trifluoride dibutyl etherate, boron trifluoride dioxanate, boron trifluoride acetate anhydrate, boron trifluoride triethylamine complex compound, etc. Boron fluoride coordination compounds are preferred. These catalysts may be used after diluting with an organic solvent or the like.
上記ポリアセタール樹脂コポリマーの製造において、重合装置は特に限定されるものではなく、公知の装置が使用され、特に2軸のパドル等を付した連続式の重合装置が好適に使用される。また、重合温度は65〜135℃に保つことが好ましい。重合後の失活は、重合反応後、重合機より排出される生成反応物、あるいは、重合機中の反応生成物に塩基性化合物、あるいは、その水溶液等を加えて行う。重合触媒を中和し失活するための塩基性化合物としては、アンモニア、或いは、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、トリブタノールアミン等のアミン類、或いは、アルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物や塩類、その他公知の触媒失活剤が用いられる。また、重合反応後、生成物にこれらの水溶液を速やかに加え、失活させることが好ましい。かかる重合方法及び失活方法の後、必要に応じて更に、洗浄、未反応モノマーの分離回収、乾燥等を従来公知の方法にて行う。 In the production of the polyacetal resin copolymer, the polymerization apparatus is not particularly limited, and a known apparatus is used, and in particular, a continuous polymerization apparatus with a biaxial paddle or the like is preferably used. The polymerization temperature is preferably maintained at 65 to 135 ° C. The deactivation after the polymerization is carried out by adding a basic compound or an aqueous solution thereof to the product reaction product discharged from the polymerization machine after the polymerization reaction or the reaction product in the polymerization machine. Basic compounds for neutralizing and deactivating the polymerization catalyst include ammonia, amines such as triethylamine, tributylamine, triethanolamine, and tributanolamine, or hydroxylation of alkali metals and alkaline earth metals. Materials, salts, and other known catalyst deactivators are used. Moreover, it is preferable to add these aqueous solutions to a product rapidly after a polymerization reaction, and to make it deactivate. After the polymerization method and the deactivation method, washing, separation and recovery of unreacted monomers, drying, and the like are further performed by a conventionally known method as necessary.
本発明のポリアセタール樹脂(b)のメルトインデックスは0.01〜500g/10minの範囲のものが好ましく、特に0.1〜100g/10minの範囲のものが好ましい。 The polyacetal resin (b) of the present invention preferably has a melt index in the range of 0.01 to 500 g / 10 min, particularly preferably in the range of 0.1 to 100 g / 10 min.
本発明では、上記のグリコール酸単位が主鎖の70〜100モル%を占めるポリグリコール酸系ポリエステル樹脂(a)及び、ポリアセタール樹脂(b)を用いて樹脂組成物を調製する。(a)及び(b)の組成比は、ポリエステル樹脂(a)100重量部に対し、ポリアセタール樹脂(b)が0.5重量部以上100重量部未満であることが必要である。特に、ポリアセタール樹脂(b)が1〜50重量部であることが好ましい。ポリエステル樹脂(a)100重量部に対し、ポリアセタール樹脂(b)が0.5重量部よりも過少の場合、結晶化速度の改善が少ない。 In the present invention, a resin composition is prepared using the polyglycolic acid-based polyester resin (a) in which the glycolic acid unit occupies 70 to 100 mol% of the main chain and the polyacetal resin (b). The composition ratio of (a) and (b) requires that the polyacetal resin (b) is 0.5 parts by weight or more and less than 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester resin (a). In particular, the polyacetal resin (b) is preferably 1 to 50 parts by weight. When the amount of the polyacetal resin (b) is less than 0.5 parts by weight relative to 100 parts by weight of the polyester resin (a), the improvement of the crystallization rate is small.
本発明の組成物調製法としては、特に制約はないが、基本的にはポリエステル樹脂(a)、及び、ポリアセタール樹脂(b)成分を溶融混練処理することによって調製される。処理条件は(a)及び(b)の融点以上、好ましくは210℃以上、250℃以下の温度で少なくとも30秒以上混練することが望ましい。調製法の具体的態様は特に限定するものではなく、一般に合成樹脂組成物の調製法として公知の設備と方法により調製することができる。即ち、必要な成分を混合し、1軸又は2軸の押出機又はその他の溶融混練装置を使用して混練する方法が一般的である。また、各成分の分散混合をよくするため樹脂成分の一部又は全部を微粉砕し、混合して溶融押出した後、そのペレットを形成する方法、或いは組成物を構成する成分の一部を予め溶融混練し(マスターバッチ)、これを残りの他の成分と更に混練して所定の成分の組成物又は成形品とする方法等を用いることも可能である。 Although there is no restriction | limiting in particular as a composition preparation method of this invention, It prepares by melt-kneading the polyester resin (a) and a polyacetal resin (b) component fundamentally. It is desirable that the processing conditions are kneading at a temperature of not less than the melting points of (a) and (b), preferably 210 ° C. or more and 250 ° C. or less for at least 30 seconds. The specific embodiment of the preparation method is not particularly limited, and can be generally prepared by a known equipment and method as a preparation method of the synthetic resin composition. That is, a general method is to mix necessary components and knead them using a single or twin screw extruder or other melt kneading apparatus. In addition, in order to improve the dispersion and mixing of each component, a part or all of the resin component is finely pulverized, mixed and melt-extruded, and then a method for forming the pellets, or a part of the components constituting the composition is previously obtained. It is also possible to use a method of melting and kneading (master batch) and further kneading this with the remaining other components to obtain a composition of a predetermined component or a molded product.
本発明の樹脂組成物は、さらに公知の各種安定剤を添加することが可能である。特に、酸化防止剤を配合することは、樹脂組成物ペレット、及び/又は、成形品の色相の安定性の観点から、特に好ましい。本発明の組成物に使用する酸化防止剤としては、例えば、フェノール系(ヒンダードフェノール類など)、アミン系(ヒンダードアミン類など)、リン系、イオウ系、ヒドロキノン系、キノリン系酸化防止剤などが挙げられる。 The resin composition of the present invention can further contain various known stabilizers. In particular, blending an antioxidant is particularly preferable from the viewpoint of the stability of the hue of the resin composition pellets and / or the molded product. Examples of the antioxidant used in the composition of the present invention include phenolic (such as hindered phenols), amine (such as hindered amines), phosphorus, sulfur, hydroquinone, and quinoline antioxidants. Can be mentioned.
フェノール系酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール類、例えば、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、n−オクタデシル−3−(4’,5’−ジ−t−ブチルフェノール)プロピオネート、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェノール)プロピオネート、ステアリル−2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)プロピオネート、ジステアリル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、3,9−ビス{2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェノール)ブタンなどが挙げられる。 Phenol antioxidants include hindered phenols such as 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol). 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3 , 5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], pentaerythritol tetrakis [ 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl) 4-hydroxyphenyl) propionate], n-octadecyl-3- (4 ′, 5′-di-t-butylphenol) propionate, n-octadecyl-3- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t -Butylphenol) propionate, stearyl-2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenol) propionate, distearyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, 2-t- Butyl-6- (3-tert-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-) Hydrocinnamamide), 3,9-bis {2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyl Xyl] -1,1-dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1 , 3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenol) butane.
アミン系酸化防止剤としては、ヒンダードアミン類、例えば、トリ又はテトラC1-3アルキルピペリジン又はその誘導体[ 例えば、4−メトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−フェノキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなど] 、ビス(トリ、テトラ又はペンタC1-3アルキルピペリジン)C2-20アルキレンジカルボン酸エステル[ 例えば、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)オギサレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)マロネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アジペート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)テレフタレート] 、1,2−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキシ)エタン、フェニル−1−ナフチルアミン、フェニル−2−ナフチルアミン、N,N’−ジフェニル−1,4−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−シクロヘキシル−1,4−フェニレンジアミンなどが挙げられる。 Amine-based antioxidants include hindered amines such as tri- or tetra-C1-3 alkylpiperidine or derivatives thereof [for example, 4-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzoyloxy-2, 2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-phenoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, etc.], bis (tri, tetra or penta C1-3 alkylpiperidine) C2-20 alkylene dicarboxylate [for example Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) ogisalate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) malonate, bis (2,2,6,6-tetra Methyl-4-piperidyl) adipate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6) , 6-Pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) terephthalate], 1,2-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4- Piperidyloxy) ethane, phenyl-1-naphthylamine, phenyl-2-naphthylamine, N, N′-diphenyl-1,4-phenylenediamine, N-phenyl-N′-cyclohexyl-1,4-phenylenediamine and the like. .
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリイソデシルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル)ジトリデシルホスファイト、トリス(分岐C3-6アルキルフェニル)ホスファイト[ 例えば、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−アミルフェニル)ホスファイト、トリス(2−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス[2−(1,1−ジメチルプロピル)−フェニル]ホスファイト、トリス[2,4−(1,1−ジメチルプロピル)−フェニル]ホスファイトなど] 、ビス(2−t−ブチルフェニル)フェニルホスファイト、トリス(2−シクロヘキシルフェニル)ホスファイト、トリス(2−t−ブチル−4−フェニルフェニル)ホスファイト、ビス(C3-9アルキルアリール)ペンタエリスリトールジホスファイト[例えば、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトなど]、トリフェニルホスフェート系安定剤(例えば、4−フェノキシ−9−α−(4−ヒドロキシフェニル)−p−クメニルオキシ−3,5,8,10−テトラオキサ−4,9−ジホスファピロ[5,5]ウンデカン、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスフェートなど)、ジホスフォナイト系安定剤(例えば、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチル)−4,4' −ビフェニレンジホスフォナイトなど)などが挙げられる。 Examples of phosphorus antioxidants include triisodecyl phosphite, trisnonyl phenyl phosphite, diphenyl isodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl). Octyl phosphite, 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenyl) ditridecyl phosphite, tris (branched C 3-6 alkylphenyl) phosphite [eg, tris (2,4-di-t -Butylphenyl) phosphite, Tris (2-t-butyl-4-methylphenyl) phosphite, Tris (2,4-di-t-amylphenyl) phosphite, Tris (2-t-butylphenyl) phosphite Tris [2- (1,1-dimethylpropyl) -phenyl] phosphite, tris [2,4- (1,1-dimethylpropyl) -phenyl] phosphite etc.], bis (2-tert-butylphenyl) phenyl phosphite, tris (2-cyclohexylphenyl) phosphite, tris (2-t- Butyl-4-phenylphenyl) phosphite, bis (C3-9 alkylaryl) pentaerythritol diphosphite [e.g., bis (2,4-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, etc.], triphenyl phosphate Stabilizers (eg 4-phenoxy-9-α- ( -Hydroxyphenyl) -p-cumenyloxy-3,5,8,10-tetraoxa-4,9-diphosphapyro [5,5] undecane, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphate, etc.), diphosphonites Stabilizers (for example, tetrakis (2,4-di-t-butyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite) are included.
又、ヒドロキノン系酸化防止剤としては、例えば、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノンなどが挙げられ、キノリン系酸化防止剤としては、例えば、6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリンなどが挙げられ,イオウ系酸化防止剤には、例えば、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネートなどが挙げられる。 Examples of the hydroquinone antioxidant include 2,5-di-t-butylhydroquinone. Examples of the quinoline antioxidant include 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1 , 2-dihydroquinoline and the like, and examples of the sulfur-based antioxidant include dilauryl thiodipropionate and distearyl thiodipropionate.
これらの酸化防止剤は単独で、又は二種以上組み合わせて使用できる。酸化防止剤の含有量は、例えば、ポリエステル樹脂(a)100重量部に対して、0.01〜5重量部、好ましくは0.05〜2.5重量部、特に0.1〜1重量部程度の範囲から選択することができる。 These antioxidants can be used alone or in combination of two or more. The content of the antioxidant is, for example, selected from the range of 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 2.5 parts by weight, particularly about 0.1 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester resin (a). it can.
又、本発明の樹脂組成物に使用する耐熱安定剤としては、金属の水酸化物や無機塩、脂肪酸の金属塩、アミジン化合物やアミド化合物の如き窒素含有化合物等、耐候(光)安定剤としては、ベンゾトリアゾール系物質、ベンゾフェノン系物質、芳香族ベンゾエート系物質、ヒンダードアミン系物質(立体障害性基を有するピペリジン誘導体)等が一般的に用いられる。 In addition, as the heat resistance stabilizer used in the resin composition of the present invention, as a weather resistance (light) stabilizer such as metal hydroxides and inorganic salts, metal salts of fatty acids, nitrogen-containing compounds such as amidine compounds and amide compounds, etc. In general, benzotriazole materials, benzophenone materials, aromatic benzoate materials, hindered amine materials (piperidine derivatives having a sterically hindered group) and the like are generally used.
更に本発明の組成物には目的とする用途に応じてその物性を改善するため、公知の各種の添加物を配合し得る。添加物の例を示せば、各種の着色剤、滑剤、離型剤、核剤、界面活性剤、異種ポリマー、有機高分子改良剤及び無機、有機、金属等の繊維状、粉粒状、板状の充填剤が挙げられ、これらの1種又は2種以上を混合使用できる。 Furthermore, various known additives can be blended in the composition of the present invention in order to improve its physical properties according to the intended use. Examples of additives include various colorants, lubricants, mold release agents, nucleating agents, surfactants, heterogeneous polymers, organic polymer modifiers, inorganic, organic, metallic, etc. fibrous, granular, plate-like These fillers can be used, and one or more of these can be used in combination.
又、上記安定剤、添加剤等の配合は任意のいかなる段階、例えば、ポリエステル樹脂(a)に一旦加えても、ポリアセタール樹脂(b)に一旦加えても、或いは樹脂組成物の調製時に加えてもよく、又最終成形品を得る直前で、添加、混合することも可能である。 Further, the above-mentioned stabilizers, additives and the like can be added at any stage, for example, once added to the polyester resin (a), once added to the polyacetal resin (b), or added during the preparation of the resin composition. It is also possible to add and mix immediately before obtaining the final molded product.
上記の様にして得られた本発明のポリグリコール酸系ポリエステル樹脂組成物は結晶化速度が速く改善され、更なる品質向上を図ることができる。 The polyglycolic acid-based polyester resin composition of the present invention obtained as described above has a high crystallization rate and can be further improved in quality.
特に、ポリエステル樹脂組成物は、その融点(Tm)と結晶化温度(Tc)との温度差(Tm−Tc)が35℃以下であることが好ましい。ここで、Tm、Tcは実施例で後述する如く、DSC(示差走査熱量測定)により測定された融点と結晶化温度であり、(Tm−Tc)が小さいほど樹脂組成物の結晶化速度が速いことを示している。 In particular, the polyester resin composition preferably has a temperature difference (Tm−Tc) of 35 ° C. or less between its melting point (Tm) and crystallization temperature (Tc). Here, Tm and Tc are melting points and crystallization temperatures measured by DSC (differential scanning calorimetry), as will be described later in Examples, and the smaller the (Tm−Tc), the faster the crystallization rate of the resin composition. It is shown that.
尚、本発明の樹脂組成物は、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、シート成形法、フィルム成形法、繊維成形法等、従来公知の各種分野の成形法に対応することができる。 In addition, the resin composition of this invention can respond to conventionally well-known molding methods, such as an injection molding method, an extrusion molding method, a blow molding method, a sheet molding method, a film molding method, and a fiber molding method.
以下、実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
製造例1 ポリグリコール酸樹脂(a−1)の調製
窒素雰囲気下、バッチ式攪拌装置に、グリコリド100重量部、及び、触媒として、SnCl4・6.5H2Oを仕込み、175℃の温度にて2時間攪拌して重縮合反応を行った。反応生成物を排出し、水槽で冷却し、カッターで裁断してペレット状とし、更に150℃で減圧乾燥し、ポリグリコール酸樹脂(a−1)を得た。得られたポリマーの重量平均分子量は5.5万であった。尚、重量平均分子量は、以下の方法にて測定した。
[重量平均分子量]
GPC測定装置を用い、溶離液としてHFIP(ヘキサフルオロイソプロパノール)/10mMのトリフルオロ酢酸ナトリウムを用いることにより40℃で測定した。なお、標準試料としてポリメチルメタクリレートを使用した。
製造例2 高分子量ポリグリコール酸樹脂(a−2)の調製
製造例1で得られたポリマーを、210℃、0.1mbarの減圧下で25時間、固相重合を行ない、高分子量ポリグリコール酸樹脂(a−2)を得た。得られたポリマーは、重量平均分子量が12.4万であった。
製造例3 ポリアセタール樹脂コポリマー(b−1)の重合
外側に熱(冷)媒を通すジャケットが付き、断面が2つの円が一部重なる形状を有するバレルと、パドル付き回転軸で構成される連続式混合反応機を用い、パドルを付した2本の回転軸をそれぞれ150rpmで回転させながら、トリオキサン100重量部、1,3−ジオキソラン3.2重量部、更に分子量調整剤としてメチラール0.1重量部を連続的に所定の割合で加え、触媒の三フッ化ホウ素を連続的に添加供給し塊状重合を行った。重合機から排出された反応生成物は速やかに破砕機に通しながら、トリエチルアミンを0.05重量%含有する60℃の水溶液に加え触媒を失活した。さらに、分離、洗浄、乾燥後、粗ポリアセタール樹脂を得た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
Production Example 1 Preparation of Polyglycolic Acid Resin (a-1) Under a nitrogen atmosphere, 100 parts by weight of glycolide and SnCl 4 · 6.5H 2 O as a catalyst were charged in a batch-type stirrer at a temperature of 175 ° C. The polycondensation reaction was carried out by stirring for 2 hours. The reaction product was discharged, cooled in a water bath, cut with a cutter to form a pellet, and further dried under reduced pressure at 150 ° C. to obtain a polyglycolic acid resin (a-1). The weight average molecular weight of the obtained polymer was 55,000. The weight average molecular weight was measured by the following method.
[Weight average molecular weight]
Measurement was performed at 40 ° C. by using a GPC measuring apparatus and using HFIP (hexafluoroisopropanol) / 10 mM sodium trifluoroacetate as an eluent. Polymethyl methacrylate was used as a standard sample.
Production Example 2 Preparation of High Molecular Weight Polyglycolic Acid Resin (a-2) The polymer obtained in Production Example 1 was subjected to solid phase polymerization at 210 ° C. under a reduced pressure of 0.1 mbar for 25 hours to obtain a high molecular weight polyglycolic acid. Resin (a-2) was obtained. The obtained polymer had a weight average molecular weight of 14,000.
Production Example 3 Polymerization of Polyacetal Resin Copolymer (b-1) Continuously constituted by a barrel having a shape in which two circles partially overlap each other with a jacket through which a heat (cooling) medium passes and a rotating shaft with a paddle Using a mixed mixing reactor, while rotating two rotating shafts with paddles at 150 rpm each, trioxane 100 parts by weight, 1,3-dioxolane 3.2 parts by weight, and methylal 0.1% by weight as a molecular weight regulator Part was continuously added at a predetermined ratio, and boron trifluoride as a catalyst was continuously added and supplied to perform bulk polymerization. While rapidly passing the reaction product discharged from the polymerization machine through a crusher, the reaction product was added to a 60 ° C. aqueous solution containing 0.05% by weight of triethylamine to deactivate the catalyst. Furthermore, after separation, washing and drying, a crude polyacetal resin was obtained.
次いで、この粗ポリアセタール樹脂100重量部に対して、トリエチルアミン5重量%水溶液を3重量部、安定剤のペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕を0.3重量部添加し、2軸押出機にて210℃で溶融混練し不安定部分を除去し、ペレット状のポリアセタール樹脂コポリマー(b−1)を得た。得られたポリマーのメルトインデックスは9.5g/10minであった。又、ヘキサフルオロイソプロパノールd2を溶媒とするプロトンNMR測定により、共重合組成は3.4重量%と確認された。
製造例4 ポリアセタール樹脂ホモポリマー(b−2)の重合
製造例3と同様の連続式混合反応機を用い、パドルを付した2本の回転軸をそれぞれ150rpmで回転させながら、トリオキサン100重量部、及び、分子量調整剤としてメチラール0.1重量部を連続的に所定の割合で加え、触媒の三フッ化ホウ素を連続的に添加供給し塊状重合を行った。重合機から排出された反応生成物は速やかに破砕機に通しながら、トリエチルアミンを0.05重量%含有する60℃の水溶液に加え触媒を失活した。さらに、分離、洗浄、乾燥後、粗ポリアセタール樹脂を得た。
Next, 3 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution of triethylamine and 100 parts by weight of this crude polyacetal resin, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) as a stabilizer 0.3 parts by weight of propionate] was added and melt-kneaded at 210 ° C. with a twin-screw extruder to remove unstable parts to obtain a pellet-like polyacetal resin copolymer (b-1). The melt index of the obtained polymer was 9.5 g / 10 min. The copolymer composition was confirmed to be 3.4% by weight by proton NMR measurement using hexafluoroisopropanol d2 as a solvent.
Production Example 4 Polymerization of Polyacetal Resin Homopolymer (b-2) Using the same continuous mixing reactor as in Production Example 3, while rotating two rotating shafts with paddles at 150 rpm, 100 parts by weight of trioxane, Further, 0.1 parts by weight of methylal as a molecular weight regulator was continuously added at a predetermined ratio, and boron trifluoride as a catalyst was continuously added and supplied to perform bulk polymerization. While rapidly passing the reaction product discharged from the polymerization machine through a crusher, the reaction product was added to a 60 ° C. aqueous solution containing 0.05% by weight of triethylamine to deactivate the catalyst. Furthermore, after separation, washing and drying, a crude polyacetal resin was obtained.
次いで、シクロヘキサンを溶媒、酢酸ナトリウムを触媒として、この粗ポリアセタールと無水酢酸とを温度145℃で1時間反応させて、末端を安定化処理した。続いて、得られたポリアセタール樹脂100重量部に対して、安定剤としてペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕を0.3重量部添加し、2軸押出機にて210℃で溶融混練し、ペレット状のポリアセタール樹脂ホモポリマー(b−2)を得た。得られたポリマーのメルトインデックスは12.2g/10minであった。
実施例1〜4、比較例1〜3
表1に示す如く、ポリエステル樹脂(a−1、a−2)、及び、ポリアセタール樹脂(b−1、b−2)を予め混合した後、2軸押出機を用いて、樹脂温度225℃で溶融混練処理し、ペレット状の組成物を調製し、続いて、射出成形機にてISO試験片を成形し、結晶化速度の評価を行った。結果を表1に示す。又、比較のため、ポリエステル樹脂(a−1)のみを使用した場合についても同様に評価を行った。結果を併せて表1に示す。
尚、結晶化速度の評価は、以下の方法にて実施した。
[結晶化速度の評価]
ISO引張り試験片よりそれぞれ10mgの試料を切り出し、DSC(示差走査熱量測定)により、昇温速度10℃/min・降温速度−10℃/minにて、それぞれTm[融点のピーク温度](℃)およびTc[結晶化温度のピーク温度](℃)を測定し、Tm−Tc(℃)を算出した。尚。TmおよびTcが複数存在する場合には、高温側の値を用いた。Tcが高く、Tm−Tcが小さいほど結晶化速度が速いことを示している。
実施例5
表1に示す如く、ポリエステル樹脂(a−1)、及び、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕を添加しない以外は製造例3と同様に作成したポリアセタール樹脂(b−1’)を予め混合した後、2軸押出機を用いて、樹脂温度225℃で溶融混練処理し、ペレット状の組成物を調製し、続いて、射出成形機にてISO試験片を成形し、結晶化速度の評価を行った。結果を表1に示す。
Next, the crude polyacetal and acetic anhydride were reacted at a temperature of 145 ° C. for 1 hour using cyclohexane as a solvent and sodium acetate as a catalyst to stabilize the ends. Subsequently, 0.3 parts by weight of pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] as a stabilizer is added to 100 parts by weight of the obtained polyacetal resin. The mixture was melt-kneaded at 210 ° C. with a twin-screw extruder to obtain a pellet-like polyacetal resin homopolymer (b-2). The melt index of the obtained polymer was 12.2 g / 10 min.
Examples 1-4, Comparative Examples 1-3
As shown in Table 1, after the polyester resin (a-1, a-2) and the polyacetal resin (b-1, b-2) were mixed in advance, the resin temperature was 225 ° C. using a twin screw extruder. A melt-kneading treatment was performed to prepare a pellet-like composition, and then an ISO test piece was molded with an injection molding machine to evaluate the crystallization speed. The results are shown in Table 1. For comparison, the same evaluation was performed when only the polyester resin (a-1) was used. The results are also shown in Table 1.
The crystallization rate was evaluated by the following method.
[Evaluation of crystallization rate]
Samples of 10 mg each were cut out from the ISO tensile test pieces, and Tm [peak temperature of melting point] (° C.) at DSC (differential scanning calorimetry) at a heating rate of 10 ° C./min and a cooling rate of −10 ° C./min Tc [peak temperature of crystallization temperature] (° C.) was measured, and Tm−Tc (° C.) was calculated. still. When a plurality of Tm and Tc existed, the value on the high temperature side was used. The higher the Tc and the smaller the Tm-Tc, the faster the crystallization rate.
Example 5
As shown in Table 1, Production Example 3 except that the polyester resin (a-1) and pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] were not added. The polyacetal resin (b-1 ′) prepared in the same manner as above was mixed in advance, and then melt-kneaded at a resin temperature of 225 ° C. using a twin-screw extruder to prepare a pellet-like composition, followed by injection An ISO test piece was molded with a molding machine, and the crystallization rate was evaluated. The results are shown in Table 1.
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